Published August 31, 2020
| Version v1
Publication
Open
A mini foxtail millet with an Arabidopsis-like life cycle as a C4 model system
Creators
- 1. Shanxi Agricultural University
- 2. Institute of Crop Sciences
- 3. Chinese Academy of Agricultural Sciences
- 4. University of Nottingham
- 5. Purdue University West Lafayette
Description
Foxtail millet (Setaria italica) is an important crop species and an emerging model plant for C4 grasses. However, functional genomics research on foxtail millet is challenging because of its long generation time, relatively large stature and recalcitrance to genetic transformation. Here we report the development of xiaomi, a rapid-cycling mini foxtail millet mutant as a C4 model system. Five to six generations of xiaomi can be grown in a year in growth chambers due to its short life cycle and small plant size, similar to Arabidopsis. A point mutation in the Phytochrome C (PHYC) gene was found to be causal for these characteristics. PHYC encodes a light receptor essential for photoperiodic flowering. A reference-grade xiaomi genome comprising 429.94 Mb of sequence was assembled and a gene-expression atlas from 11 different tissues was developed. These resources, together with an established highly efficient transformation system and a multi-omics database, make xiaomi an ideal model system for functional studies of C4 plants.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
دخن ذيل الثعلب (سيتاريا إيطاليكا) هو نوع مهم من المحاصيل ونبات نموذجي ناشئ لأعشاب C4. ومع ذلك، فإن أبحاث علم الجينوم الوظيفي على دخن ذيل الثعلب تمثل تحديًا بسبب وقت جيلها الطويل وقوامها الكبير نسبيًا وعنادها للتحول الجيني. نبلغ هنا عن تطور XIAOMI، وهو دخن ذيل الثعلب صغير سريع التدوير كنظام نموذج C4. يمكن زراعة خمسة إلى ستة أجيال من شاومي في السنة في غرف النمو بسبب دورة حياتها القصيرة وحجم النبات الصغير، على غرار أرابيدوبسيس. تم العثور على طفرة نقطية في جين فيتوكروم سي (PHYC) لتكون سببية لهذه الخصائص. تقوم PHYC بتشفير مستقبلات الضوء الضرورية للإزهار الضوئي الدوري. تم تجميع جينوم شاومي من الدرجة المرجعية يتكون من 429.94 ميجابايت من التسلسل وتم تطوير أطلس للتعبير الجيني من 11 نسيجًا مختلفًا. هذه الموارد، جنبًا إلى جنب مع نظام تحويل عالي الكفاءة وقاعدة بيانات متعددة الأشكال، تجعل شاومي نظامًا نموذجيًا مثاليًا للدراسات الوظيفية لمصانع C4.Translated Description (French)
Le millet à queue de renard (Setaria italica) est une espèce cultivée importante et une plante modèle émergente pour les graminées C4. Cependant, la recherche en génomique fonctionnelle sur le millet à queue de renard est difficile en raison de sa longue durée de génération, de sa taille relativement grande et de sa réticence à la transformation génétique. Nous rapportons ici le développement de xiaomi, un mini mutant du millet à queue de renard à cycle rapide en tant que système modèle C4. Cinq à six générations de xiaomi peuvent être cultivées en un an dans des chambres de croissance en raison de son cycle de vie court et de sa petite taille, similaire à celle d'Arabidopsis. Une mutation ponctuelle dans le gène du phytochrome C (PHYC) s'est avérée être la cause de ces caractéristiques. Le PHYC code un récepteur de lumière essentiel à la floraison photopériodique. Un génome de xiaomi de grade de référence comprenant 429,94 Mb de séquence a été assemblé et un atlas d'expression génique de 11 tissus différents a été développé. Ces ressources, associées à un système de transformation très efficace établi et à une base de données multi-omiques, font de xiaomi un système de modèle idéal pour les études fonctionnelles des plantes C4.Translated Description (Spanish)
El mijo cola de zorro (Setaria italica) es una especie de cultivo importante y una planta modelo emergente para pastos C4. Sin embargo, la investigación genómica funcional sobre el mijo cola de zorro es un desafío debido a su largo tiempo de generación, estatura relativamente grande y recalcitrancia a la transformación genética. Aquí informamos sobre el desarrollo de xiaomi, un mini mutante de mijo cola de zorro de ciclo rápido como sistema modelo C4. De cinco a seis generaciones de xiaomi se pueden cultivar en un año en cámaras de crecimiento debido a su corto ciclo de vida y pequeño tamaño de planta, similar a Arabidopsis. Se encontró que una mutación puntual en el gen del fitocromo C (PHYC) era causal de estas características. PHYC codifica un receptor de luz esencial para la floración fotoperiódica. Se ensambló un genoma de xiaomi de grado de referencia que comprende 429.94 Mb de secuencia y se desarrolló un atlas de expresión génica de 11 tejidos diferentes. Estos recursos, junto con un sistema de transformación altamente eficiente establecido y una base de datos multi-ómica, hacen de xiaomi un sistema modelo ideal para estudios funcionales de plantas C4.Files
8192_2_merged_1595314342.pdf.pdf
Files
(92.7 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:9d92b26cd7494508a18e816cfb300987
|
92.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- دخن صغير من ذيل الثعلب مع دورة حياة تشبه الأرابيدوبسيس كنظام نموذج C4
- Translated title (French)
- Un mini mil queue de renard avec un cycle de vie de type Arabidopsis en tant que système de modèle C4
- Translated title (Spanish)
- Un mini mijo cola de zorro con un ciclo de vida similar al de Arabidopsis como sistema modelo C4
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3082465275
- DOI
- 10.1038/s41477-020-0747-7
References
- https://openalex.org/W1482190741
- https://openalex.org/W1484347389
- https://openalex.org/W1903350925
- https://openalex.org/W1968234869
- https://openalex.org/W1978445416
- https://openalex.org/W2010851273
- https://openalex.org/W2026916622
- https://openalex.org/W2038385990
- https://openalex.org/W2042881722
- https://openalex.org/W2052028007
- https://openalex.org/W2058835062
- https://openalex.org/W2059864757
- https://openalex.org/W2066431516
- https://openalex.org/W2077748368
- https://openalex.org/W2079332233
- https://openalex.org/W2082330286
- https://openalex.org/W2096657663
- https://openalex.org/W2097616658
- https://openalex.org/W2102278945
- https://openalex.org/W2103441770
- https://openalex.org/W2103517064
- https://openalex.org/W2107282968
- https://openalex.org/W2107564978
- https://openalex.org/W2118653639
- https://openalex.org/W2118970626
- https://openalex.org/W2121840477
- https://openalex.org/W2122954888
- https://openalex.org/W2125860842
- https://openalex.org/W2128930705
- https://openalex.org/W2130305733
- https://openalex.org/W2130662176
- https://openalex.org/W2131271579
- https://openalex.org/W2133842996
- https://openalex.org/W2134783286
- https://openalex.org/W2134791174
- https://openalex.org/W2141165178
- https://openalex.org/W2141572089
- https://openalex.org/W2144268209
- https://openalex.org/W2149429041
- https://openalex.org/W2154070053
- https://openalex.org/W2155628349
- https://openalex.org/W2155966085
- https://openalex.org/W2163603537
- https://openalex.org/W2164154943
- https://openalex.org/W2166187656
- https://openalex.org/W2275613141
- https://openalex.org/W2292845894
- https://openalex.org/W2408483783
- https://openalex.org/W2479687279
- https://openalex.org/W2530842300
- https://openalex.org/W2538143681
- https://openalex.org/W2605989094
- https://openalex.org/W2775998689
- https://openalex.org/W2780457788
- https://openalex.org/W2794893153
- https://openalex.org/W2887229482
- https://openalex.org/W2950354111
- https://openalex.org/W2966107216
- https://openalex.org/W2979306779